气力输灰系统常见故障及原因分析

    王艳亮 王一汉

    摘 要：气力输灰系统当前在火力发电厂中广泛运用，但是在气力输灰系统运行中常遇到各种故障问题，如不及时处理，将影响工作效率和运行可靠性，本文根据山西国际能源集团宏光发电有限公司正压浓相气力输灰系统的运行实际，简要介绍了正压浓相气力除灰系统的工作原理，分析了运行过程中常见故障，并提出预防措施及处理方法。

    关键词：正压浓相气力输送仓泵;常见故障;气力输灰系统

    0 引言

    山西国际能源集团宏光发电有限公司输灰系统采用正压浓相气力输灰系统。其工作流程是将锅炉燃烧后的粉煤灰经布袋除尘器除尘后，收集于灰斗，经正压浓相气力输灰系统输送至灰库。通过几年的运行和维护实践，公司在粉煤灰的输送运行及维护管理方面取得了一些经验，本文着重分析正压浓相气力输灰系统的常见故障及处理方法。

    1 正压浓相气力除灰系统的组成及工作原理

    输灰系统采用法特设备制造有限公司提供的输灰技术，将飞灰从布袋除尘器灰斗输送到灰库。灰尘在重力的作用下，从灰斗经过管道到达仓泵，再通过气力输送到灰库。输灰过程分为以下三个阶段：

    （1）进料阶段：仓泵投入运行后进料阀打开，物料自由落入泵体内，当料位计发出料满信号或达到设定时间（30分钟），预关闭阀将立即关闭。进料阀和排气阀（假如开着）也将在3秒的延迟之后关闭。

    （2）输送阶段：输送管道出料阀打开，5秒后补气装置、进气阀打开。压缩空气通过底部流入仓泵，进入连接各仓泵的内部输送管道。仓泵和各仓泵间的输送管道中的飞灰散开，流体化并通过管道以一种连续而稠密的空气柱形态被输送到灰库中。由于存在着输送阻力，所以需要相应的输送压力。

    （3）排气阶段：仓泵和输送管道在很大程度上被排空。当仓泵被排空后，压力就降下来了。当输送压力小于 0.5 bar / 50 Kpa时且延时5秒，进气阀关闭，输送管道向灰库排气，当管道压力小于0.1 bar /10Kpa后，且延时5秒后，排气结束。一旦排气时间结束（通过输送管道排气），输送管道出料阀将关闭。接着，进料阀和预出料阀打开，仓泵又开始进料。

    2 常见故障及原因分析

    除灰系统常见故障主要有两种情况。一种是输灰输不完，仓泵有积灰;另一种是灰管堵，若管道或仓泵内压力达到6kg。

    （1）故障一：输灰输不完，仓泵有积灰（超设定时间20分钟）：

    原因分析：

    1）气源压力低。气源是输灰系统重要的载体，一旦气源压力不足以克服输灰所需要多的最小压力，仓泵底会有积灰，灰输不完。

    处理措施：如果进气阀故障，要及时更换进气阀;如果进气阀完好，检查进气过滤器，长时间输灰后过滤器滤网很容易堵塞，并且堵塞后不易清理，因此要根据运行经验，定期更换滤网。

    2）进料阀、排气阀漏气。进料阀和排气阀泄露，输送时气压大部分从泄露处吹向灰斗，造成泄露阀门的灰斗料位高，管道和仓泵内的灰并没有吹走，遗留在管道和仓泵中。

    处理措施：输灰过程中拿听针就地对进料阀和排气阀检查，发现异常及时更换。

    3）仓泵中有杂物。特别是大修和小修后，烟道中的杂物通过布袋除尘器后，落入灰斗，再落入仓泵。输灰过程中加上杂物的阻挠，造成灰在仓泵中沉积，输不出去。

    处理措施：打开仓泵人孔门，清理仓泵底的杂物。

    4）仓泵气化板破损。气化板主要使进气沿气化板较均匀的进入仓泵，使灰气混合均匀。如气化板泄漏、进气速度加快、灰气混合程度较差，造成流速不稳定，當某一处的灰的浓度大，而使阻力大于对其的作用力时，就发生灰输不出去，沉积在仓泵中。

    处理措施：打开仓泵人孔门，用手摸检查仓泵底是否有积灰和气化板是否破损;根据运行经验要定期更换气化板。

    （2）故障二：灰管堵，若管道或仓泵内压力达到6kg，延时5秒，PLC判断发生了堵灰故障。此时程序自动把进气阀、增压阀全部关闭，但出料阀保持打开状态，自动切换为“手动”位，进行人工操作。

    原因分析：

    1）气源的影响：a、气源压力不够。气源压力必须克服仓泵的阻力、提升高度、管道阻力以及灰库的压力，如果压头不够，则容易发生堵管。

    b、气量不足。气量不足，使灰气比增大，输送浓度过大，造成管道阻力增大，易发生赌管。c、气源带油、带水。

    2）灰源的影响。煤油混烧时灰粘性大，在输送过程中，灰粒逐渐沉降，易发生堵管。

    处理措施：调整进料时间，控制进入仓泵的压力不高于0.15MPa，在短时间内压力降为零。

    3）具体处理办法。当发生了堵灰时，首先要判断灰大致堵在哪里，此时压力值一定较高。将系统切换为手动状态后，应派人到现场查看各个仓泵上的压力表指示的压力值是否一致，若某两个仓泵之间的压力值不相等，则说明灰堵在这两个仓泵之间了，若各个仓泵的压力值都较为接近，则说明灰堵在出料阀后面的输灰管道中了。应立即用对讲机通知在除灰集控的操作人员将进气阀、增压器阀全部关闭，出料阀保持开启，然后打开排气阀，直至压力下降为0MPa，等待（1～2）min后，再关闭排气阀，同时将增压器扼流阀的开启圈数增大（2～4）倍，然后按照以下方法进行输堵排灰：

    打开增压阀进行吹堵，若仍不能吹开，则关闭增压阀，打开排气阀，直至压力下降为0bar，然后关闭排气阀，再打开增压器阀进行吹堵，如此反复进行几次，当发现压力不会上升到较高值时，说明灰管已畅通。

    参考文献：

    [1]王伟军.气力输灰系统运行的常见故障及处理方案[J].中国高新区，2017（07）.

    [2]张晓英.双套管紊流浓相正压气力输灰系统常见故障分析及处理[J].电工技术，2018（08）.